Unguided Cracking in Unsaturated Soils through a Coupled Nonlocal Poromechanics Model
Unguided Cracking in Unsaturated Soils through a Coupled Nonlocal Poromechanics Model
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通过耦合非局部孔隙力学模型研究非饱和土的无导向开裂
DOI：
10.1061/9780784484050.032
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Song, Xiaoyu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Menon, Shashank;Song, Xiaoyu
我们提出了一个计算非局部孔隙力学框架模拟非饱和土中的非导向开裂。在该数学模型中，非饱和土中裂纹的萌生和扩展是自主的，并通过一种新的断裂准则考虑固-流耦合效应来模拟。非局部耦合孔隙力学模型使用隐式分数步算法数值实现，其中耦合问题被转化为两个子问题（即， 机械和流体流动）。首先，机械子问题的解决，使用牛顿的方法与显式预测的水压力。其次，在更新的实体构形中，采用牛顿法求解流体流动子问题。两个数值例子来证明这个建议的计算非局部孔隙力学框架的鲁棒性模拟任意开裂的非饱和土。
We present a computational nonlocal poromechanics framework for modeling unguided cracking in unsaturated soils. In this mathematical model, the initiation and propagation of cracks in unsaturated soils is autonomous and modeled through a novel fracture criterion considering solid-fluid coupling effects. The nonlocal coupled poromechanics model is implemented numerically using an implicit fractional step algorithm in which the coupled problem is transformed into two sub-problems (i.e., mechanical and fluid flow). First, the mechanical sub-problem is solved using Newton’s method with an explicit predictor of water pressure. Second, the sub-problem of fluid flow is solved using Newton’s method in the updated solid configuration. Two numerical examples are presented to demonstrate the robustness of this proposed computational nonlocal poromechanics framework for modeling arbitrary cracking in unsaturated soils.
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DOI：
10.1016/j.cma.2021.113932
发表时间：
2020-10
期刊：
ArXiv
影响因子：
--
作者：
Shashank Menon;Xiaoyu Song
通讯作者：
Shashank Menon;Xiaoyu Song
影响因子：
5.7
作者：
Xiaoyu Song;Shashank Menon
通讯作者：
Xiaoyu Song;Shashank Menon
影响因子：
2.7
作者：
Shashank Menon;Xiaoyu Song
通讯作者：
Shashank Menon;Xiaoyu Song
通过强大的非局部流体力学模型研究非饱和岩土材料中的剪切带
DOI：
10.1080/19648189.2020.1797889
发表时间：
2021
影响因子：
2.1
作者：
Menon, Shashank;Song, Xiaoyu
通讯作者：
Song, Xiaoyu